電界と電位

力の遠隔作用の考え方 場(=Field)を媒介とした力の考え方

電気を帯びた物体同士は
互いに力を及ぼし合い、
力の大きさは、
それぞれの電荷に比例し、
距離の二乗に反比例する。

電界E

 

の導入


電気を帯びた物体は、周りの空間に
その電荷に比例した大きさの電界を発生させ、
電界は他の電気を帯びた物体に対して、
電荷に比例した力を生じさせる。

電気を帯びた物体同士は
互いに力を及ぼし合うので、
電気的な位置エネルギーを
考えることができ、
その大きさは、
それぞれの電荷に比例し、
距離に反比例する。

電位φ

の導入


電気を帯びた物体の周りの空間には、
電荷に比例した大きさの電位がある。
他の電気を帯びた物体の
電気的な位置エネルギーは、
電位と電荷の積で表される。
電位の大小を、重力での「高い」「低い」に
対応させて考えるとわかりやすい。


電気的な力に逆らってする仕事と
位置エネルギーの差は等しい。

力と 
仕事の

 関係




電界に逆らってする(仕事/電荷)と
電位の差は等しい。

☆そこに置かれた物体とは無関係な式ができた!